东乡铜矿即将进入深部开采,矿体高温、破碎、结块性强且厚度不均,开采条件极为复杂,为满足东乡铜矿对生产能力需求,本文结合了V号矿体深部矿床赋存特征,以选择适应的采矿方法并优化采场结构参数为目标,综合考虑采矿工程的各因素影响,选用数值模拟仿真,定量地计算和分析回采过程中采场围岩中的应力变化、位移规律和塑性区发展情况,对采场结构参数进行了优化研究,从而保证了开采以最安全、最合理、最高效和最经济的方式进行。本文主要对以下内容进行了研究分析:1.通过对V号矿体深部的开采技术条件和生产现状分析研究,选取了五种采矿方法备选方案,通过13项评价指标与目标方案指标的对比值,并把对比值分为定量因素、定性因素组成评价矩阵;通过二元比对法确定了评价因素的权重值,经过模糊运算,优选出了V号矿体深部开采的采矿方法。2.在实验室内进行尾砂化学实验研究,对多因素正交设计的膏体充填体进行了单轴抗压物理力学实验,运用了基于最小二乘的多元线性回归法对膏体充填体强度的影响因素进行研究分析,揭示了水泥用量、料浆浓度和养护时间三因素对充填体强度的影响规律。3.通过ANSYS和FLAC3D软件结合应用,对采场布置方式、结构参数和底部结构布置形式进行了模拟计算,对开挖、充填过程中应力、位移变化和塑性区分布规律进行了详细的比较分析,得出了适宜V号矿体采场布置方式和底部的出矿方式。4.进行了数值模拟采场结构参数的多因素正交试验,通过极差和基于最小二乘法的多元线性分析,得出了采场长度、宽度、高度和间柱对采场稳定性的影响规律,并拟合出了采场四因素与采场最大主应力、顶板拉应力、水平位移、塑性区的回归方程以及暴露面积的回归方程。